基於組合交易策略的風電場運營風險管理研究

《基於組合交易策略的風電場運營風險管理研究》是依託上海交通大學，由馮冬涵擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於組合交易策略的風電場運營風險管理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：馮冬涵
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

不同於傳統電源，風電場的發電量主要受到風力大小的制約，而風電場風向風速隨時改變，變化幅度大且難以準確預測。這樣，產量不確定性和價格不確定性以相乘的關係作用於風電場的運營收益，使得風電場的運營風險特徵不同於常規火電機組。同時，風電場運營風險與綠色能源鼓勵政策和節能減排政策（包括節能調度、排放權交易、上大壓小、綠色證書、減免稅政策、發電補貼政策等）、電力市場模式、接入電網的承載能力和可靠性等因素都密切相關。本項目基於組合交易原理研究複雜自然、市場、政策、工程環境下的風電場運營風險管理問題，結合風力和電價的周期變化，運用不同交易的不同回報特徵和時間長度構建最優多階段策略，突破單階段策略的局限性，達到保證收益，控制風險的目標。從而為風電經營者有效規避風險，管理者有效制定新能源鼓勵政策和市場規則，投資者科學評估風電投資項目的收益和風險提供理論支撐。進而為風能電力的持續有效開發打下基礎。

結題摘要

本項目基於組合交易思想研究複雜自然、市場、政策、工程環境下的風電場運營風險管理問題，結合風力和電價的周期變化，運用不同交易的不同回報特徵和時間長度構建最優多階段策略，達到保證收益，控制風險的目標。多風電場綜合出力的隨機性建模是本項目的理論基礎，本項目引入了Copula函式對風電場風速以及輸出功率之間的相依結構進行系統建模，建立了多風電場風速及功率的聯合分布函式。對福建和甘肅酒泉地區多個風電場實際數據的研究表明Gumble Copula函式和混合Copula函式較為適用。在此基礎上，本項目運用多階段隨機規劃和對偶規劃等數學方法建立並求解風電場運營策略問題，獲得具備理論和套用價值的基於組合交易的風險管理策略，為隨機波動電源的運營輔助決策提供了理論支持。本項目進一步研究了發輸變電設備可靠性、電動汽車等新型儲能技術、節能調度、節點電價和可再生能源發電激勵等技術、電網、政策環境對風電場運營風險管理策略的影響。本項目的相關成果共發表SCI收錄論文5篇（其中一篇IEEE Transactions論文），EI收錄論文8篇（其中4篇同為SCI和EI收錄），英文專著1部。培養碩士研究生3名，博士研究生2名。本項目的開展顯著增進了項目承擔者和承擔單位研究能力的增長，吸引和培養了一批學科人才，促進了本領域的交流和相關研究的開展。